Ing quimico

1. Tensioactividad.
1.1. Concepto. Tensión superficial y tensión interfásica.
1.2. Estructura y tipos de tensioactivos.
1.3. Propiedades de los tensioactivos.
2. Tensioactivos aniónicos.
2.1. Jabones.
2.2. Tensioactivos aniónicos sulfonados.
2.3 Otros tensioactivos aniónicos.
3. Tensioactivos catiónicos.
4. Tensioactivos no iónicos.
5. Tensioactivos anfóteros.
6. Detergentescomerciales de uso doméstico.
7. La industria de los tensioactivos.
8. Toxicidad, biodegradabilidad y problemática medioambiental.
9. Bibliografía.

1. Tensioactividad.

1.1. Concepto. Tensión superficial y tensión interfásica.
En este tema se abordarán sustancias implicadas en fenómenos físico-químicos que ocurren en
las interfases, es decir, en el límite entre dos fases inmiscibles, que puedenser: sólido-sólido,
líquido-líquido, sólido-líquido, sólido-gas, líquido-gas.
El grosor de la interfase suele ser de sólo unos solos Å; no obstante, en ella ocurren fenómenos
que tienen una gran importancia desde el punto de vista industrial como la catálisis, la corrosión, la
detergencia o las reacciones electroquimicas. El área de la interfase, sin embargo, sí suele ser
grande; por ejemplo,el tamaño de las interfases de un sistema complejo (pinturas: látex, líquido,
pigmentos) puede alcanzar el de un estadio de fútbol.
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A los sistemas constituidos por partículas con un tamaño comprendido entre 30-10 Å dispersas
en una fase inmiscible se les denomina coloides, y pueden distinguirse varios casos:

-

Humo: sólido disperso en gas

-

Niebla: líquido disperso en gas

-Espuma: gas disperso en líquido o sólido

-

Emulsión: líquido disperso en líquido

-

Suspensión: sólido disperso en líquido

Se estudiarán las sustancias que tienden a adsorberse (es decir, orientarse) en una interfase,
modificando sus propiedades. A dichas sustancias se les conoce con el término surfactante, un
neologismo adaptado de las palabras inglesas “Surface active agent”.Este término se usa
frecuentemente como sinónimo de tensioactivo, es decir, aquella sustancia que tiende a disminuir la
tensión superficial o interfásica de una interfase (normalmente aire-agua o grasa-agua). Por
tensión superficial se entiende la cantidad de trabajo necesario para expandir la interfase, es decir, se
trata de una energía libre por unidad de área (ecuación 1).

γ=

dW
(N m-1 )
dA

Ecuación 1. Tensión superficial.

Los términos surfactante y tensioactivo podrían usarse como equivalentes si todos los
surfactantes produjeran una disminución de la tensión superficial del sistema en el que se
encuentren, lo cual ocurre en la mayoría de los casos.

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Recordemos que la tensión superficial de un líquido se debe a que no todas las moléculas de
este poseen lamisma energía. Para una molécula situada en el interior del líquido, el vector
resultante de las fuerzas atractivas del resto de las moléculas, que se encuentran en todas las
direcciones, es cero (figura 1); para las moléculas de la superficie dicha resultante es distinta de cero
y perpendicular a la superficie, porque son moléculas que están sujetas sólo a la atracción de las
moléculas delíquido del interior, siendo prácticamente nula las fuerzas de atracción que pueden
provenir de las moléculas del aire. Por este motivo, en ausencia de gravedad, las gotas adquieren
forma esférica, porque así tienen una menor relación área/volumen, por lo que al sistema se le asocia
un menor contenido energético (menor número de moléculas en su superficie).

Aire
Resultante ≠ 0

Resultante = 0Líquido

Figura 1. Origen de la tensión superficial.

Por esta razón, las superficies de los líquidos se curvan y tienen cierta resistencia a ser
penetradas,

pudiendo soportar un ligero peso; es por ello que ciertos insectos son capaces de

caminar sobre el agua sin hundirse.
Según lo dicho, la tensión superficial de un líquido depende de las interacciones intermoleculares
que...